Neumática · Electroneumática

Electroneumática y GRAFCET: relés, esquema eléctrico y la secuencia A+ B+ B− A−

En electroneumática el aire sigue moviendo los cilindros, pero las decisiones las toma un circuito eléctrico: pulsadores, finales de carrera, relés y las bobinas de las válvulas. El simulador te deja escribir ese mando de cuatro maneras (escalera, esquema eléctrico, técnica digital y GRAFCET) y todas comparten los mismos nombres.

1. Los nombres lo unen todo

El enlace entre la parte neumática y la eléctrica es la designación. Si escribes el mismo nombre en dos lugares, son la misma señal:

Las válvulas de solenoide están en Válvulas → de uso frecuente → Accionamiento eléctrico: 3/2, 4/2 y 5/2 con resorte (monoestables), 5/2 de doble solenoide (biestables) y 5/3. Con la casilla «Accionamiento manual auxiliar» (en las propiedades del solenoide) la válvula también se acciona con un clic, como el botón auxiliar de una válvula real.

2. Escalera de relés (vista Eléctrico)

Cambia el lienzo a Eléctrico. Cada renglón va de la barra de +24 V a la de 0 V: a la izquierda los contactos y a la derecha una bobina.

• + Renglón agrega un renglón; + Serie agrega un contacto después del seleccionado y + Paralelo uno debajo (en la misma columna), como el contacto de auto-retención. ↑ y ↓ mueven el renglón; Borrar quita la selección.
• Haz clic en un contacto y elige en Propiedades su Tipo (pulsador, interruptor, paro de emergencia, sensor o final de carrera, presostato, contacto de relé, de temporizador o de contador), su Nombre y si es NA o NC.
• Haz clic en la bobina y elige: Relé (K), Solenoide (Y), temporizador TON, TOF o de pulso, contador con su preajuste, o Reset de un contador.
• Durante la simulación los renglones energizados se ven en naranja y los pulsadores se accionan con clic (mantén presionado).

El circuito básico es la auto-retención (ejemplo f): S1 (marcha, NA) en paralelo con un contacto NA de K1, en serie con S2 (paro, NC), energizan K1; un segundo contacto de K1 energiza Y1. Al soltar S1 el relé sigue energizado por su propio contacto hasta que presionas S2.

3. Esquema eléctrico libre

Si tu profesor dibuja los esquemas «de verdad» (con barras horizontales y cables), usa la rama Control eléctrico de la paleta y dibújalo en el lienzo junto al circuito neumático:

• Coloca una Barra +24 V arriba y una Barra 0 V abajo.
• Entre ellas: pulsadores NA o NC, finales de carrera (su nombre debe ser una marca del cilindro), sensores magnéticos, contactos de relé, Bobina de relé K1, Bobina de solenoide Y1 y lámparas.
• Une los bornes arrastrando de uno a otro: así se dibujan los cables. Al simular, los cables a +24 V se ven en rojo y los de 0 V en azul.

Los ejemplos w (auto-retención) y x (secuencia con relés) están dibujados así. Puedes tener escalera y esquema a la vez: una bobina Y1 energizada en cualquiera de los dos mueve el solenoide.

4. Técnica digital

La rama Técnica digital trae compuertas Y, O, NO, NO-Y, NO-O y O exclusiva, biestables RS, D y JK, temporizadores (retardo a la conexión, a la desconexión y de pulso), un contador y entradas y salidas digitales. Una entrada vale 1 cuando su cable llega a +24 V. En el ejemplo z, S1 Y 1S1 activan un biestable RS cuya salida energiza Y1; al llegar a 1S2 un temporizador de 1 s lo reinicia y el cilindro regresa.

5. GRAFCET

El GRAFCET (norma IEC 60848) describe la secuencia como etapas y transiciones. Está en la rama GRAFCET de la paleta:

• Coloca la Etapa inicial (doble cuadro). Debajo coloca una Transición y después una Etapa: se alinean y se enlazan solas.
• Selecciona cada transición y escribe su receptividad (la condición para pasar).
• A la derecha de cada etapa coloca una Acción con el nombre de lo que mueve (Y1, K1, H1) y su tipo: N continua, S memorizada (activar), R memorizada (desactivar), D retardada, L limitada en el tiempo o C condicional.
• Al final, un Salto a etapa regresa a la etapa 0. Para caminos alternativos o simultáneos usa las bifurcaciones.

Si escribes algo que no se entiende, la pestaña Mensajes lo marca como error de GRAFCET y te dice qué sobra o qué falta.

6. Ejemplo resuelto: A+ B+ B− A−

Dos cilindros de doble efecto: A (1A) sujeta la pieza y B (2A) la marca. La secuencia es: sale A, sale B, regresa B, regresa A.

La parte neumática

• 1A con marcas 1S1=0, 1S2=100 y 2A con 2S1=0, 2S2=100.
• Cada cilindro con una 5/2 de doble solenoide: 1V1 con Y1 (A+) y Y2 (A−); 2V1 con Y3 (B+) y Y4 (B−). Las dos alimentadas desde la misma FRL con una unión en T.

El problema: señales encontradas

Si mandas cada movimiento con el final de carrera anterior (1S2 → Y3, 2S2 → Y4, 2S1 → Y2), al llegar a «B−» todavía está accionado 1S2, que sigue pidiendo B+: la válvula 2V1 recibe Y3 y Y4 al mismo tiempo y se queda donde estaba. El simulador lo marca en Mensajes («Dos solenoides energizados a la vez en 2V1») y en el diagrama ves que B nunca regresa.

Solución con relés (cascada)

Un relé K1 divide la secuencia en dos grupos: sin K1 se permiten A+ y B+; con K1, B− y A−.

Es el ejemplo g (en escalera) y el x (en esquema eléctrico).

Solución con GRAFCET

Como solo una etapa está activa a la vez, nunca hay dos órdenes encontradas: el GRAFCET resuelve el problema por construcción. Pide el flanco ↑S1 en la primera transición para que mantener presionado S1 no repita el ciclo.

1. Abre Ejemplos → y. GRAFCET: secuencia A+ B+ B− A− (o ármalo tú con la tabla).
2. Pulsa ▶ Iniciar y haz clic en S1.
3. En el diagrama espacio-fase agrega desde Señales las etapas X0 a X4 y las bobinas Y1 a Y4: verás que cada etapa activa exactamente un solenoide y que la siguiente empieza cuando llega su final de carrera.

7. Errores típicos

• El final de carrera nunca se acciona: su nombre no coincide con ninguna marca del cilindro (1S2 contra 1s2 o S2). Usa la lista que aparece al escribir el nombre.
• La bobina no mueve nada: el nombre de la bobina Y no está asignado a ningún solenoide de válvula.
• Dos solenoides energizados a la vez (o «señales de pilotaje 14 y 12 simultáneas» en mando neumático): una válvula biestable recibe sus dos órdenes al mismo tiempo; usa cascada con relés, módulos de paso o un GRAFCET.
• El ciclo se repite solo: la primera transición usa S1 en lugar de ↑S1, o S1 es un interruptor con enclavamiento.
• Salto a una etapa que no existe: el número del salto no coincide con ninguna etapa; Mensajes lo señala.